JP2021502266A - Polishing pad for wafer polishing equipment and its manufacturing method - Google Patents

Polishing pad for wafer polishing equipment and its manufacturing method Download PDF

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Abstract

本発明は、切断面を有し、ウエハーと接触する前面部、前記前面部の下部に位置する背面部、及び前記前面部と前記背面部を貫通する多数の格子溝を有する上部パッドと、前記上部パッドの下部に配置され、定盤に付着可能な下部パッドと、前記上部パッドと前記下部パッドとの間に位置し、前記上部パッドと前記下部パッドを結合させる接着部とを含むウエハー研磨装置用研磨パッドを提供する。【選択図】 図６The present invention includes an upper pad having a cut surface, a front surface portion in contact with a wafer, a back surface portion located below the front surface portion, and a large number of lattice grooves penetrating the front surface portion and the back surface portion. Wafer polishing apparatus including a lower pad arranged below the upper pad and capable of adhering to a surface plate, and an adhesive portion located between the upper pad and the lower pad and connecting the upper pad and the lower pad. To provide a polishing pad for use. [Selection diagram] Fig. 6

Description

本発明はウエハー研磨装置に関し、より詳しくはウエハー研磨に使われる研磨パッドに関するものである。 The present invention relates to a wafer polishing apparatus, and more particularly to a polishing pad used for wafer polishing.

シリコンウエハーの製造工程は、単結晶インゴット（Ｉｎｇｏｔ）を作るための単結晶成長（Ｇｒｏｗｉｎｇ）工程と、単結晶インゴットをスライシング（Ｓｌｉｃｉｎｇ）して薄い円板状のウエハーを得るスライシング（Ｓｌｉｃｉｎｇ）工程と、スライシング工程によって得られたウエハーの破れや歪みを防止するために、その外周部を加工する外周グラインディング（Ｅｄｇｅ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ）工程と、ウエハーに残存する機械的加工による損傷（Ｄａｍａｇｅ）を除去するラッピング（Ｌａｐｐｉｎｇ）工程と、ウエハーを鏡面化する研磨（Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）工程と、研磨されたウエハーに付着された研磨剤や異物を除去する洗浄（Ｃｌｅａｎｉｎｇ）工程とを含んでなる。 The silicon wafer manufacturing process includes a single crystal growing (Growing) step for making a single crystal ingot (Ingot) and a slicing (Slicing) step for slicing the single crystal ingot to obtain a thin disk-shaped wafer. , In order to prevent the wafer from being torn or distorted obtained by the slicing process, an outer peripheral grinding (Edge Grinding) step of processing the outer peripheral portion thereof and a lapping to remove damage (Damage) due to mechanical processing remaining on the wafer. It includes a (Lapping) step, a polishing step of mirroring the wafer, and a cleaning step of removing polishing agents and foreign substances adhering to the polished wafer.

このうち、ウエハー研磨工程は、１次研磨、２次研磨、３次研磨などの多くの段階を経て行うことができ、ウエハー研磨装置によって行うことができる。 Of these, the wafer polishing step can be performed through many steps such as primary polishing, secondary polishing, and tertiary polishing, and can be performed by a wafer polishing apparatus.

図１は一般的なウエハー研磨装置の斜視図、図２は図１の研磨パッドの一形態の表面側断面を示す図、図３は図１の研磨パッドの他の形態の平面図、図４はホットプレス加工及びカッティング加工によって研磨パッドに溝を形成する方法を示す図である。 1 is a perspective view of a general wafer polishing apparatus, FIG. 2 is a view showing a cross section of one form of the polishing pad of FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view of another form of the polishing pad of FIG. 1, FIG. Is a diagram showing a method of forming a groove in a polishing pad by hot pressing and cutting.

図１に示すように、一般的なウエハー研磨装置は、研磨パッド１３が付着された定盤１１と、ウエハーＷを取り囲み、定盤１１上で回転する研磨ヘッド２１と、研磨パッド１３にスラリーＳを供給するスラリー噴射ノズル３０とを含んでなることができる。 As shown in FIG. 1, a general wafer polishing apparatus includes a surface plate 11 to which a polishing pad 13 is attached, a polishing head 21 that surrounds a wafer W and rotates on the surface plate 11, and a slurry S on the polishing pad 13. It can include a slurry injection nozzle 30 for supplying the above.

研磨工程中、定盤１１は定盤回転軸１２によって回転することができ、研磨ヘッド２１はヘッド回転軸２２によって研磨パッド１３と密着した状態で回転することができる。ここで、スラリー噴射ノズル３０によって供給されたスラリーＳは研磨ヘッド２１に位置するウエハーＷに向かって浸透し、研磨パッド１３と接触しているウエハーＷを研磨させることができる。 During the polishing process, the surface plate 11 can be rotated by the surface plate rotating shaft 12, and the polishing head 21 can be rotated in close contact with the polishing pad 13 by the head rotating shaft 22. Here, the slurry S supplied by the slurry injection nozzle 30 permeates toward the wafer W located at the polishing head 21, and the wafer W in contact with the polishing pad 13 can be polished.

図２を参照すると、最後の研磨工程であるＦＰ（Ｆｉｎａｌ Ｐｏｌｉｓｈｎｇ）工程では、ウエハー表面の損傷（Ｄａｍａｇｅ）を除去するために、多数のポア（Ｐｏｒｅ）Ｐを有する多孔性の研磨パッド１３が使われる。このような形態の研磨パッド１３はウエハーＷの支持のためのバックキングフィルム（Ｂａｃｋｉｎｇ Ｆｉｌｍ）とも同一の構造を有し、ウエハーＷとの接触面で表面張力が発生する。表面張力はウエハーＷのサイズ（Ｓｉｚｅ）が大きくなれば増加する傾向を示す。 Referring to FIG. 2, in the final polishing step, the FP (Final Polishing) step, a porous polishing pad 13 having a large number of pores P is used in order to remove damage on the wafer surface. Will be. The polishing pad 13 having such a form has the same structure as the backing film for supporting the wafer W, and surface tension is generated at the contact surface with the wafer W. The surface tension tends to increase as the size of the wafer W increases.

特に、３００ｍｍ以上のウエハーＷは表面張力が非常に大きくなるから、研磨工程が終わった後にも研磨パッド１３がウエハーＷを吸着した状態を維持するため、研磨パッド１３からウエハーＷを分離しにくい問題がある。 In particular, since the surface tension of the wafer W of 300 mm or more becomes very large, the polishing pad 13 maintains the state of adsorbing the wafer W even after the polishing process is completed, so that it is difficult to separate the wafer W from the polishing pad 13. There is.

このような問題点を解決し、ウエハー表面にスラリー（Ｓｌｕｒｒｙ）を円滑に供給するために、図３に示すように、表面に格子形の溝（Ｇｒｏｏｖｅ）Ｇが形成された研磨パッド１３ａが使われることもある。 In order to solve such a problem and smoothly supply slurry to the surface of the wafer, a polishing pad 13a having a grid-shaped groove G formed on the surface is used as shown in FIG. It may be said.

より詳細に、格子形の溝Ｇは、図４の（Ａ）に示すように、高温及び高圧によるホットプレス（Ｈｏｔ Ｐｒｅｓｓ）加工と、図４の（Ｂ）に示すように、グレーバー（Ｇｒａｖｅｒ）によるカッティング（Ｃｕｔｔｉｎｇ）加工とによって研磨パッド１３ａ−１、１３ａ−２の表面に形成されることができる。 More specifically, the grid-shaped groove G is formed by hot pressing at high temperature and high pressure as shown in FIG. 4 (A) and by Graeber as shown in FIG. 4 (B). It can be formed on the surfaces of the polishing pads 13a-1 and 13a-2 by the cutting process.

ところが、ホットプレス加工は、プレス（図示せず）の加圧の際、研磨パッド１３ａ−１の接触面に熱変形が発生するので、溝Ｇの形成された表面が硬化する問題がある。このような方法で製造された研磨パッド１３ａ−１は、ウエハー研磨工程中に溝Ｇに隣接したウエハーＷの縁部（Ｅｄｇｅ）に応力集中現象を引き起こし、ウエハーの平坦度品質低下をもたらす。 However, in hot press working, when the press (not shown) is pressurized, the contact surface of the polishing pad 13a-1 is thermally deformed, so that there is a problem that the surface on which the groove G is formed is hardened. The polishing pad 13a-1 manufactured by such a method causes a stress concentration phenomenon at the edge (Edge) of the wafer W adjacent to the groove G during the wafer polishing process, resulting in deterioration of the flatness quality of the wafer.

また、カッティング加工を用いる研磨パッド１３−２は切断面が仕上げされないから、溝Ｇの切断の際に発生した不純物が溝Ｇに残存して局部光散乱（Ｌｏｃａｌｉｚｅｄ Ｌｉｇｈｔ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ、ＬＬＳ）品質劣化をもたらす。 Further, since the cut surface of the polishing pad 13-2 using the cutting process is not finished, impurities generated when the groove G is cut remain in the groove G, resulting in local light scattering (LLS) quality deterioration. ..

したがって、本発明は、ウエハーの研磨工程を遂行しているうちにウエハーの平坦度品質低下又はＬＬＳ品質劣化を防止してウエハー研磨品質を向上させることができるウエハー研磨装置用研磨パッド及びその製造方法を提供することをその目的とする。 Therefore, the present invention is a polishing pad for a wafer polishing apparatus and a method for manufacturing the same, which can prevent deterioration of flatness quality or LLS quality of wafers and improve wafer polishing quality while performing a wafer polishing process. The purpose is to provide.

本発明は、切断面を有し、ウエハーと接触する前面部、前記前面部の下部に位置する背面部、及び前記前面部と前記背面部を貫通する多数の格子溝を有する上部パッドと、前記上部パッドの下部に配置され、定盤に付着可能な下部パッドと、前記上部パッドと前記下部パッドとの間に位置し、前記上部パッドと前記下部パッドを結合させる接着部とを含むウエハー研磨装置用研磨パッドを提供する。 The present invention includes an upper pad having a cut surface, a front surface portion in contact with a wafer, a back surface portion located below the front surface portion, and a large number of lattice grooves penetrating the front surface portion and the back surface portion. Wafer polishing apparatus including a lower pad arranged below the upper pad and capable of adhering to a surface plate, and an adhesive portion located between the upper pad and the lower pad and connecting the upper pad and the lower pad. To provide a polishing pad for.

前記格子溝は、ウエハーと接触する入口領域が底面部領域より小さな大きさを有することができる。 The grid groove can have an inlet region in contact with the wafer having a size smaller than that of the bottom surface region.

前記格子溝は、下部長が上部長より長い台形の側断面を有することができる。 The grid groove can have a trapezoidal side cross section with a lower length longer than the upper length.

前記格子溝は、前記上部パッドの背面部をホットプレス加工した楔溝の角を含む前記上部パッドの前面部をバフ研磨加工することによってなることができる。 The lattice groove can be formed by buffing the front surface portion of the upper pad including the corner of the wedge groove in which the back surface portion of the upper pad is hot pressed.

前記上部パッドは、前記前面部と前記背面部にコーティングされるフィルムコーティング面をさらに含み、前記格子溝は前記フィルムコーティング面を内壁として有することができる。 The upper pad further includes a film-coated surface coated on the front surface portion and the back surface portion, and the lattice groove can have the film-coated surface as an inner wall.

前記接着部は、前記上部パッドの背面部と前記下部パッドの前面部を付着させる接着剤又は接着テープであってもよい。 The adhesive portion may be an adhesive or an adhesive tape that adheres the back surface portion of the upper pad and the front surface portion of the lower pad.

前記格子溝が形成された研磨パッドはカッティング加工されることができる。 The polishing pad on which the lattice groove is formed can be cut.

前記上部パッドは多孔性のナップ層（Ｎａｐ Ｌａｙｅｒ）を含み、前記下部パッドは不織布層（Ｎｏｎ−Ｗｏｖｅｎ Ｌａｙｅｒ）を含むことができる。 The upper pad may include a porous nap layer (Nap Layer) and the lower pad may include a non-woven fabric layer (Non-Woven Layer).

一方、本発明は、ナップ層にフィルムコーティングを行うフィルムコーティング（Ｆｉｌｍ Ｃｏａｔｉｎｇ）段階と、前記ナップ層の背面部に楔溝を形成するグルービング（Ｇｒｏｏｖｉｎｇ）段階と、前記ナップ層の背面部に不織布層を接着するラミネート（Ｌａｍｉｎａｔｅ）段階と、前記ナップ層の前面部をバフ研磨加工して格子溝を形成するバフ（Ｂｕｆｆｉｎｇ）加工段階とを含むウエハー研磨装置用研磨パッドの製造方法を提供する。 On the other hand, the present invention has a film coating step of coating the nap layer with a film, a grooving step of forming a wedge groove on the back surface of the nap layer, and a non-woven layer on the back surface of the nap layer. Provided is a method for manufacturing a polishing pad for a wafer polishing apparatus, which includes a laminating step of adhering the layers and a buffing step of buffing the front surface portion of the nap layer to form a lattice groove.

前記グルービング段階はホットプレス加工で行うことができる。 The grooving step can be performed by hot pressing.

前記ラミネート段階は、前記ナップ層と前記不織布層を接着剤又は接着テープで結合させることができる。 In the laminating step, the nap layer and the non-woven fabric layer can be bonded with an adhesive or an adhesive tape.

前記バフ研磨加工段階は、前記格子溝の下部長が上部長より長い側断面を有するように、前記楔溝の角を含む前記上部パッドの前面部を切断することができる。 In the buffing step, the front surface portion of the upper pad including the corners of the wedge groove can be cut so that the lower length of the lattice groove has a side cross section longer than the upper length.

前記バフ研磨加工段階以後には、研磨パッドを任意の大きさ及び形状にカッティング加工するカッティング（Ｃｕｔｔｉｎｇ）段階をさらに行うことができる。 After the buffing step, a cutting step of cutting the polishing pad into an arbitrary size and shape can be further performed.

前記フィルムコーディング段階以前には、前記ナップ層の原料を配合するミキシング（Ｍｉｘｉｎｇ）段階を行うことができる。 Prior to the film coding step, a mixing step of blending the raw materials of the nap layer can be performed.

本発明のウエハー研磨装置用研磨パッド及びその製造方法によれば、ウエハーと接触する入口領域が底面部領域より小さなサイズ（例えば、台形）の格子溝によって円滑なスラリー流動性を保障するとともにウエハーに対する過度な表面張力を抑制することができるだけではなく、ウエハーの研磨工程を遂行するうちに不純物によるウエハーの平坦度品質低下又はＬＬＳ品質劣化を防止することができる。 According to the polishing pad for a wafer polishing apparatus and the manufacturing method thereof of the present invention, a lattice groove having an inlet region in contact with the wafer smaller than the bottom region (for example, trapezoidal) ensures smooth slurry fluidity and the wafer. Not only can it suppress excessive surface tension, but it is also possible to prevent deterioration of the flatness quality of the wafer or deterioration of LLS quality due to impurities during the polishing process of the wafer.

一般的なウエハー研磨装置の斜視図である。It is a perspective view of a general wafer polishing apparatus. 図１の研磨パッドの一形態の表面側断面を示す図である。It is a figure which shows the surface side cross section of one form of the polishing pad of FIG. 図１の研磨パッドの他の形態の平面図である。It is a top view of another form of the polishing pad of FIG. ホットプレス加工とカッティング加工によって研磨パッドに溝を形成する方法を示す図である。It is a figure which shows the method of forming the groove in the polishing pad by hot pressing processing and cutting processing. 本発明の一実施例による研磨パッドの一部分の側面図である。It is a side view of a part of the polishing pad according to one Example of this invention. 本発明の一実施例による研磨パッドの製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the polishing pad by one Example of this invention. 図５のナップ層に対するフィルムコーティング段階を示す図である。It is a figure which shows the film coating step to the nap layer of FIG. 図５のナップ層に対するグルービング段階を示す図である。It is a figure which shows the grooving step with respect to the nap layer of FIG. 図５のナップ層に対するグルービング以後の段階を示す図である。It is a figure which shows the stage after grooving with respect to the nap layer of FIG. 図５のナップ層と不織布層のラミネート段階を示す図である。It is a figure which shows the laminating step of the nap layer and the non-woven fabric layer of FIG. 図７ｄのナップ層に対するバフ段階を示す図である。It is a figure which shows the buff step with respect to the nap layer of FIG. 7d. 図７ｅのバフ段階以後の研磨パッドを示す図である。It is a figure which shows the polishing pad after the buff step of FIG. 7e.

以下、実施例は添付図面及び実施例についての説明から明らかになるであろう。実施例の説明において、各層（膜）、領域、パターン又は構造物が基板、各層（膜）、領域、パッド又はパターンの“上（ｏｎ）”又は“下（ｕｎｄｅｒ）”に形成されるものとして記載される場合、“上（ｏｎ）”と“下（ｕｎｄｅｒ）”は“直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）”又は“他の層を介在して（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）”形成されるもののいずれも含む。また、各層の上又は下に対する基準は図面を基準にして説明する。 Hereinafter, the examples will be clarified from the attached drawings and the description of the examples. In the description of the examples, assuming that each layer (membrane), region, pattern or structure is formed "on" or "under" of the substrate, each layer (membrane), region, pad or pattern. As described, "on" and "under" include either "directly" or "indirectly" formed by other layers. In addition, the criteria for the top or bottom of each layer will be described with reference to the drawings.

図面において、大きさは説明の便宜及び明確性のために誇張されるか、省略されるか又は概略的に示された。また、各構成要素の大きさは実際の大きさを完全に反映するものではない。また、同じ参照番号は図面の説明で同じ要素を示す。以下、添付図面を参照して実施例を説明する。 In the drawings, the sizes have been exaggerated, omitted or outlined for convenience and clarity of description. Also, the size of each component does not completely reflect the actual size. Also, the same reference numbers indicate the same elements in the description of the drawings. Hereinafter, examples will be described with reference to the accompanying drawings.

図５は本発明の一実施例による研磨パッドの一部分の側面図である。 FIG. 5 is a side view of a part of the polishing pad according to the embodiment of the present invention.

図５に示すように、本発明の一実施例によるウエハー研磨装置用研磨パッド１００は、上部パッド１１０、下部パッド１２０及び接着部１３０を含んでなることができる。 As shown in FIG. 5, the polishing pad 100 for a wafer polishing apparatus according to an embodiment of the present invention can include an upper pad 110, a lower pad 120, and an adhesive portion 130.

上部パッド１１０は研磨パッド１００の上部層を成し、ウエハーと接触したままで研磨を行う部分となる。より詳細に、上部パッド１１０は、前面部Ｆｒｏｎｔ、背面部Ｂａｃｋ及び多数の格子溝１１２を含むことができる。ここで、上部パッド１１０の前面部Ｆｒｏｎｔ及び背面部Ｂａｃｋは多くの原料が配合されたフィルムＦｉｌｍでコーティングされることができる。 The upper pad 110 forms an upper layer of the polishing pad 100 and serves as a portion for polishing while in contact with the wafer. More specifically, the upper pad 110 can include a front front, a back back and a number of grid grooves 112. Here, the front portion Front and the back portion Back of the upper pad 110 can be coated with a film film containing many raw materials.

前面部Ｆｒｏｎｔは、フィルムＦｉｌｍコーティング面が除去された状態の水平切断面１０２を有することができる。切断面１０２はバフ研磨加工によって形成されることができる。これについては後述する。 The front surface front can have a horizontal cut surface 102 with the film film coated surface removed. The cut surface 102 can be formed by buffing. This will be described later.

背面部ＢａｃｋはフィルムＦｉｌｍコーティングされた状態で接着部１３０に付着されることができる。 The back surface back portion back can be attached to the adhesive portion 130 in a state of being coated with a film film.

格子溝１１２は前面部Ｆｒｏｎｔと背面部Ｂａｃｋを貫通する形態に一定間隔で上部パッド１１０に配列されることができる。例えば、格子溝１１２の配列は図３に示すような形態を有することができる。もちろん、研磨パッド１００において、格子溝１１２の間隔、格子溝１１２を成す行及び列の個数は変形実施可能である。 The grid grooves 112 can be arranged on the upper pad 110 at regular intervals so as to penetrate the front surface front and the back surface back. For example, the arrangement of the grid grooves 112 can have the form shown in FIG. Of course, in the polishing pad 100, the spacing between the grid grooves 112 and the number of rows and columns forming the grid grooves 112 can be modified.

格子溝１１２は、下部長ｂが上部長ａより長い側断面を有することができる。すなわち、格子溝１１２はウエハーＷと接触する入口領域の大きさが底面部領域の大きさより小さくなることができる。格子溝１１２は入口領域が底面部領域より小さな大きさを有する多様な断面形状になることができる。 The lattice groove 112 can have a side cross section in which the lower length b is longer than the upper length a. That is, the size of the inlet region of the lattice groove 112 in contact with the wafer W can be smaller than the size of the bottom surface region. The grid groove 112 can have various cross-sectional shapes in which the inlet region has a smaller size than the bottom region.

例えば、図５に示すように、本実施例のように、格子溝１１２を成す単位部材１１１の断面は下部長が上部長より短い台形であり得る。隣接した単位部材１１１の側面は格子溝１１２を成す側壁になる。したがって、格子溝１１２は、上部パッド１１０の前面部Ｆｒｏｎｔから背面部Ｂａｃｋに行くほど断面積が大きくなる形態を有することができる。すなわち、格子溝１１２は下部長ｂが上部長ａより長い台形側断面を有するようになる。そして、格子溝１１２は、上述したように、フィルムＦｉｌｍコーティング面を内壁として有することができる。 For example, as shown in FIG. 5, as in the present embodiment, the cross section of the unit member 111 forming the lattice groove 112 may be trapezoidal in which the lower portion length is shorter than the upper portion length. The side surface of the adjacent unit member 111 becomes a side wall forming the lattice groove 112. Therefore, the lattice groove 112 can have a form in which the cross-sectional area increases from the front surface portion Front to the back surface portion Back of the upper pad 110. That is, the lattice groove 112 has a trapezoidal side cross section in which the lower length b is longer than the upper length a. Then, as described above, the lattice groove 112 can have a film film coated surface as an inner wall.

格子溝１１２の台形は上部パッド１１０の表面でスラリーが円滑に流動することができるようにし、ウエハーに対する表面張力の抑制効果を得ることができる。また、格子溝１１２の前面部Ｆｒｏｎｔ、すなわちウエハーＷと接触する入口が相対的に背面部Ｂａｃｋ（又は底面部）より狭いから、格子溝１１２の背面部Ｂａｃｋの領域に位置する不純物が上部パッド１１０の表面に容易に排出できないようにするので、不純物によるウエハーの汚染や平坦度に悪影響を及ぼすことを防止することができる。 The trapezoidal shape of the lattice groove 112 allows the slurry to flow smoothly on the surface of the upper pad 110, and can obtain the effect of suppressing the surface tension on the wafer. Further, since the front surface front of the lattice groove 112, that is, the inlet in contact with the wafer W is relatively narrower than the back surface back (or bottom surface), impurities located in the region of the back surface back of the lattice groove 112 are contained in the upper pad 110. Since it is not easily discharged to the surface of the wafer, it is possible to prevent the wafer from being contaminated by impurities and adversely affecting the flatness.

また、格子溝１１２の内壁はフィルムＦｉｌｍでコーティングされた状態なので、スラリーの流動を一層増大させることができ、格子溝１１２の形成過程中の不純物発生を減らすことができる。 Further, since the inner wall of the lattice groove 112 is coated with the film film, the flow of the slurry can be further increased, and the generation of impurities during the formation process of the lattice groove 112 can be reduced.

上述した上部パッド１１０は格子溝１１２が形成された一つの層を成すので、研磨パッド１００のナップ層（Ｎａｐ Ｌａｙｅｒ）と呼ばれることができる。ナップ層１１０はウエハーの欠陥（Ｄｅｆｅｃｔ）の除去及び誘発防止に卓越した性能を有するように多孔性（Ｐｏｒｏｕｓ）のスエード（Ｓｕｅｄｅ）素材を含むことができる。 Since the upper pad 110 described above forms one layer in which the lattice groove 112 is formed, it can be called a nap layer (Nap Layer) of the polishing pad 100. The nap layer 110 can include a porous Suede material such that it has excellent performance in removing and preventing defects in the wafer.

下部パッド１２０は上述した上部パッド１１０の下部に配置されて定盤に付着されることができる。下部パッド１２０は研磨パッド１００の不織布層（Ｎｏｎ−ｗｏｖｅｎ ｆａｂｒｉｃ Ｌａｙｅｒ）と呼ばれることができる。下部パッド１２０は上部パッド１１０と結合し、上部パッド１１０が安定的に機能することができるように上部パッド１１０を支持することができる。 The lower pad 120 is arranged below the upper pad 110 described above and can be attached to the surface plate. The lower pad 120 can be called a non-woven fabric layer (Non-woven fabric Layer) of the polishing pad 100. The lower pad 120 is coupled to the upper pad 110 and can support the upper pad 110 so that the upper pad 110 can function stably.

接着部１３０は上部パッド１１０と下部パッド１２０との間に位置し、上部パッド１１０と下部パッド１２０を結合させることができる。例えば、接着部１３０は上部パッド１１０の背面部Ｂａｃｋと下部パッド１２０の前面部Ｆｒｏｎｔを付着させる接着剤又は接着テープであり得る。 The adhesive portion 130 is located between the upper pad 110 and the lower pad 120, and can bond the upper pad 110 and the lower pad 120. For example, the adhesive portion 130 may be an adhesive or an adhesive tape that adheres the back portion back of the upper pad 110 and the front portion Front of the lower pad 120.

上述した構成を含む本実施例のウエハー研磨装置用研磨パッド１００によれば、入口が狭くて下部が広い（例えば、台形）格子溝１１２によって円滑なスラリー流動性を有するようになり、表面張力を抑制することにより、研磨工程後にウエハーがよく分離されない問題点を解決することができる。さらに、ウエハーの研磨工程を遂行するうちに不純物によるウエハーの平坦度品質低下又はＬＬＳ品質劣化を防止することができる。 According to the polishing pad 100 for a wafer polishing apparatus of the present embodiment including the above-described configuration, the lattice groove 112 having a narrow inlet and a wide lower portion (for example, trapezoidal) provides smooth slurry fluidity and reduces surface tension. By suppressing the wafer, it is possible to solve the problem that the wafer is not well separated after the polishing process. Further, it is possible to prevent the flatness quality of the wafer from being deteriorated or the LLS quality from being deteriorated due to impurities while performing the wafer polishing step.

以下、本発明の一実施例による研磨パッド１００の製造方法と上述した研磨パッド１００の構造をより詳細に記述する。以下では、研磨パッド１００の上部パッド１１０及び下部パッド１２０はナップ層１１０及び不織布層１２０に用語を統一して使う。 Hereinafter, the method for manufacturing the polishing pad 100 according to an embodiment of the present invention and the structure of the polishing pad 100 described above will be described in more detail. In the following, the upper pad 110 and the lower pad 120 of the polishing pad 100 are used in the same terms as the nap layer 110 and the non-woven fabric layer 120.

図６は本発明の一実施例による研磨パッドの製造方法を示すフローチャート、図７ａは図５のナップ層に対するフィルムコーティング段階を示す図、図７ｂは図５のナップ層に対するグルービング段階を示す図、図７ｃは図５のナップ層に対するグルービング以後の段階を示す図、図７ｄは図５のナップ層と不織布層のラミネート段階を示す図、図７ｅは図７ｄのナップ層に対するバフ段階を示す図、図７ｆは図７ｅのバフ段階以後の研磨パッドを示す図である。 FIG. 6 is a flowchart showing a method for manufacturing a polishing pad according to an embodiment of the present invention, FIG. 7a is a diagram showing a film coating step on the nap layer of FIG. 5, and FIG. 7b is a diagram showing a grooving step on the nap layer of FIG. 7c is a diagram showing the stages after grooving with respect to the nap layer of FIG. 5, FIG. 7d is a diagram showing a laminating stage of the nap layer and the non-woven fabric layer of FIG. 5, and FIG. FIG. 7f is a diagram showing a polishing pad after the buffing step of FIG. 7e.

図６に示すように、本発明の一実施例による研磨パッド１００の製造方法は、まずナップ層１１０の原料をミキシング（Ｍｉｘｉｎｇ）する段階Ｓ１００を遂行する。 As shown in FIG. 6, in the method for manufacturing the polishing pad 100 according to the embodiment of the present invention, first, the step S100 of mixing the raw materials of the nap layer 110 is performed.

ミキシング段階Ｓ１００はナップ層１１０を成す原料を適切に配合しながら、多孔性（Ｐｏｒｏｕｓ）のスエード（Ｓｕｅｄｅ）素材を含むナップ層１１０を製作することができる。 In the mixing step S100, the nap layer 110 containing the porous Suede material can be produced while appropriately blending the raw materials forming the nap layer 110.

ついで、ナップ層１１０にフィルムＦｉｌｍをコーティングするフィルムコーティング（Ｆｉｌｍ Ｃｏａｔｉｎｇ）段階Ｓ２００を遂行することができる。フィルムコーティング段階Ｓ２００は、図７ａに示すように、ナップ層１１０の表面にポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ＰＥＴ）フィルムＦｉｌｍをコーティングする段階であり得る。フィルムコーティング段階Ｓ２００によってナップ層１１０の前面部Ｆｒｏｎｔと背面部ＢａｃｋにはフィルムＦｉｌｍがコーティングされることができる。 Then, the film coating step S200 of coating the nap layer 110 with the film film can be performed. The film coating step S200 may be a step of coating the surface of the nap layer 110 with a polyethylene (Polyethylene, PET) film film, as shown in FIG. 7a. The film film can be coated on the front front portion and the back portion back portion of the nap layer 110 by the film coating step S200.

ついで、ナップ層１１０の背面部Ｂａｃｋに楔溝１０１を形成するグルービング（Ｇｒｏｏｖｉｎｇ）段階Ｓ３００を遂行することができる。グルービング段階Ｓ３００は、図７ｂに示すように、ホットプレス（Ｈｏｔ Ｐｒｅｓｓ）を用いるホットプレス加工によって行うことができる。楔溝１０１は三角形に制限されず、半円形など、背面部Ｂａｃｋの領域の大きさが前面部Ｆｒｏｎｔより大きい多様な形状を有することができる。楔溝１０１の形状はホットプレス（Ｈｏｔ Ｐｒｅｓｓ）の形状を変形することによって多様に実施することができる。 Then, the grooving step S300 for forming the wedge groove 101 in the back surface back of the nap layer 110 can be performed. As shown in FIG. 7b, the grooving step S300 can be performed by hot pressing using a hot press. The wedge groove 101 is not limited to a triangle, and can have various shapes such as a semicircle in which the size of the region of the back portion Back is larger than that of the front portion Front. The shape of the wedge groove 101 can be variously implemented by modifying the shape of the hot press.

実施例において、研磨パッド１００の格子溝１１２は上部パッド１１０の背面部Ｂａｃｋをホットプレス加工した楔溝１０１（図７ｃ参照）を先に形成する過程によって形成されることができる。 In the embodiment, the lattice groove 112 of the polishing pad 100 can be formed by the process of first forming the wedge groove 101 (see FIG. 7c) in which the back surface back portion back of the upper pad 110 is hot-pressed.

グルービング段階Ｓ３００によって、図７ｃに示すように、ナップ層１１０の背面部Ｂａｃｋに多数の楔溝１０１を形成することができる。例えば、多数の楔溝１０１は逆三角形の断面を有することができる。 By the grooving step S300, as shown in FIG. 7c, a large number of wedge grooves 101 can be formed in the back surface back portion of the nap layer 110. For example, many wedge grooves 101 can have an inverted triangular cross section.

グルービング段階Ｓ３００以後には、ナップ層１１０と不織布層１２０を接着するラミネート（Ｌａｍｉｎａｔｅ）段階Ｓ４００につながることができる。ラミネート段階Ｓ４００は、図７ｄに示すように、ナップ層１１０と不織布層１２０を接着剤又は接着テープで結合させる段階であり得る。ここで、ナップ層１１０は、楔溝１０１が下側に位置するように、ナップ層１１０の背面部Ｂａｃｋが不織布層１２０の前面部Ｆｒｏｎｔに接着されることができる。 After the grooving step S300, it can be connected to the laminating step S400 for adhering the nap layer 110 and the non-woven fabric layer 120. The laminating step S400 may be a step of bonding the nap layer 110 and the non-woven fabric layer 120 with an adhesive or an adhesive tape, as shown in FIG. 7d. Here, in the nap layer 110, the back portion back of the nap layer 110 can be adhered to the front portion Front of the non-woven fabric layer 120 so that the wedge groove 101 is located on the lower side.

ラミネート段階Ｓ４００以後には、ナップ層１１０の前面部Ｆｒｏｎｔをバフ研磨（Ｂｕｆｆｉｎｇ）加工するバフ研磨加工段階Ｓ５００を遂行する。バフ研磨加工段階Ｓ５００はナップ層１１０の表面を除去する過程である。バフ研磨加工段階Ｓ５００では、図７ｅに示すように、楔溝１０１の角、すなわち三角形の頂点部位を切断するようにナップ層１１０の前面部Ｆｒｏｎｔをバフ研磨加工することができる。したがって、ナップ層１１０は、ラミネート段階Ｓ４００での厚さｈ１−１よりバフ研磨加工段階Ｓ５００以後に小さい厚さｈ１−２を有し、前面部Ｆｒｏｎｔに切断面１０２を有するようになる。 After the laminating step S400, the buffing step S500 for buffing the front surface portion Front of the nap layer 110 is performed. The buffing step S500 is a process of removing the surface of the nap layer 110. In the buffing step S500, as shown in FIG. 7e, the front surface front of the nap layer 110 can be buffed so as to cut the corner of the wedge groove 101, that is, the apex portion of the triangle. Therefore, the nap layer 110 has a thickness h1-2 smaller than the thickness h1-1 in the laminating step S400 after the buffing step S500, and has a cut surface 102 on the front surface front.

ここで、切断面１０２はバフ研磨加工面と呼ばれることができる。実施例のように、前面部Ｆｒｏｎｔに切断面１０２を有するナップ層１１０は、図４の（Ａ）に示すように、従来のホットプレス加工形態において溝Ｇに隣接した部位で熱変形が発生した前面部を有していた問題点を解決することができる。したがって、前面部Ｆｒｏｎｔに切断面１０２を有する実施例の研磨パッド１００は研磨工程中にウエハーと接触しても熱変形が発生した面を有しなくて熱変形層との直接的な接触が防止されるので、ウエハーの側面の過研磨を減少させて研磨品質の向上を期待することができる。 Here, the cut surface 102 can be called a buffed surface. As shown in FIG. 4A, the nap layer 110 having the cut surface 102 on the front surface front portion, as in the embodiment, undergoes thermal deformation at a portion adjacent to the groove G in the conventional hot press working form. The problem of having a front surface can be solved. Therefore, the polishing pad 100 of the embodiment having the cut surface 102 on the front surface front does not have a surface on which thermal deformation occurs even if it comes into contact with the wafer during the polishing process, and direct contact with the thermal deformation layer is prevented. Therefore, overpolishing on the side surface of the wafer can be reduced, and improvement in polishing quality can be expected.

バフ研磨加工段階Ｓ５００が完了した後には、図７ｆに示すように、ナップ層１１０は、格子溝１１２を成す単位部材１１１の断面において下部長が上部長より短い台形になる。したがって、格子溝１１２は、ナップ層１１０の前面部Ｆｒｏｎｔから背面部Ｂａｃｋに行くほど断面積が大きくなる形態を有することができる。すなわち、格子溝１１２は、下部長ｂが上部長ａより長い台形形状を有することにより、ウエハーと接触する入口領域が底面部領域の大きさより小さくなる。そして、格子溝１１２は、上述したように、フィルムＦｉｌｍコーティング面を内壁として有することができる。 After the buffing step S500 is completed, as shown in FIG. 7f, the nap layer 110 has a trapezoidal shape in which the lower portion length is shorter than the upper portion length in the cross section of the unit member 111 forming the lattice groove 112. Therefore, the lattice groove 112 can have a form in which the cross-sectional area increases from the front surface portion Front to the back surface portion Back of the nap layer 110. That is, the lattice groove 112 has a trapezoidal shape in which the lower length b is longer than the upper length a, so that the inlet region in contact with the wafer is smaller than the size of the bottom surface region. Then, as described above, the lattice groove 112 can have a film film coated surface as an inner wall.

上述したような格子溝１１２の形状は、上部パッド１１０の表面でスラリーが円滑に流動するようにし、ウエハーに対する表面張力の抑制効果を得ることができる。また、格子溝１１２の前面部Ｆｒｏｎｔの入口が相対的に背面部Ｂａｃｋより狭いから、格子溝１１２の背面部Ｂａｃｋの領域に位置する不純物が上部パッド１１０の表面に容易に排出されないようにするので、不純物によるウエハーの汚染や平坦度に悪影響を及ぼすことを防止することができる。 The shape of the lattice groove 112 as described above allows the slurry to flow smoothly on the surface of the upper pad 110, and can obtain the effect of suppressing the surface tension on the wafer. Further, since the entrance of the front front portion Front of the lattice groove 112 is relatively narrower than that of the back surface portion back, impurities located in the region of the back surface portion back of the lattice groove 112 are prevented from being easily discharged to the surface of the upper pad 110. , It is possible to prevent impurities from contaminating the wafer and adversely affecting the flatness.

また、格子溝１１２の内壁はフィルムＦｉｌｍでコーティングされた状態なので、スラリーの流動を一層増大させることができ、格子溝１１２の形成過程中に不純物の発生を減らすことができる。 Further, since the inner wall of the lattice groove 112 is coated with the film film, the flow of the slurry can be further increased, and the generation of impurities during the formation process of the lattice groove 112 can be reduced.

バフ研磨加工段階Ｓ５００以後には、研磨パッド１００を任意の大きさ及び形状にカッティング（Ｃｕｔｔｉｎｇ）加工するカッティング段階Ｓ６００を遂行することができる。カッティング段階Ｓ６００で、研磨パッド１００は任意の大きさ及び形状を有する各枚単位に切断されることができる。例えば、カッティング段階Ｓ６００で、研磨パッド１００は、円形、楕円形、四角形などの断面形状を有するように、縁部をカッティングすることができる。ついで、製造された研磨パッド１００の品質を検査する品質検査段階Ｓ７００につながることができる。 After the buffing step S500, the cutting step S600 for cutting the polishing pad 100 to an arbitrary size and shape can be performed. In the cutting step S600, the polishing pad 100 can be cut into individual pieces having an arbitrary size and shape. For example, in the cutting step S600, the polishing pad 100 can cut the edge portion so as to have a cross-sectional shape such as a circle, an ellipse, or a quadrangle. Then, it can be connected to the quality inspection step S700 for inspecting the quality of the manufactured polishing pad 100.

このように、本発明のウエハー研磨装置用研磨パッド１００及びその製造方法によれば、台形の格子溝１１２によって円滑なスラリー流動性を保障するとともにウエハーに対する過度な表面張力を抑制することができるだけではなく、ウエハーの研磨工程を遂行するうちに不純物によるウエハーの平坦度品質低下又はＬＬＳ品質劣化を防止することができる。 As described above, according to the polishing pad 100 for a wafer polishing apparatus and the manufacturing method thereof of the present invention, the trapezoidal lattice groove 112 can not only guarantee smooth slurry fluidity and suppress excessive surface tension on the wafer. However, it is possible to prevent deterioration of the flatness quality of the wafer or deterioration of LLS quality due to impurities while performing the polishing process of the wafer.

以上、実施例で説明された特徴、構造、効果などは本発明の少なくとも一つの実施例に含まれ、必ずしも一実施例に限定されるものではない。さらに、各実施例で例示された特徴、構造、効果などは実施例が属する分野の通常の知識を有する者によって他の実施例に組合せ又は変形されて実施可能である。したがって、このような組合せ及び変形に関連した内容は本発明の範囲に含まれるものとして解釈されなければならない。 As described above, the features, structures, effects and the like described in the examples are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to one embodiment. Further, the features, structures, effects, etc. exemplified in each embodiment can be combined or modified with other embodiments by a person having ordinary knowledge in the field to which the embodiment belongs. Therefore, the content related to such combinations and modifications must be construed as being included in the scope of the present invention.

実施例のウエハー研磨装置用研磨パッド及びその製造方法はシリコンウエハーの製造工程などに適用可能である。 The polishing pad for a wafer polishing apparatus and its manufacturing method of the embodiment can be applied to a silicon wafer manufacturing process and the like.

Claims (14)

切断面を有し、ウエハーと接触する前面部、前記前面部の下部に位置する背面部、及び前記前面部と前記背面部を貫通する多数の格子溝を有する上部パッドと、
前記上部パッドの下部に配置され、定盤に付着可能な下部パッドと、
前記上部パッドと前記下部パッドとの間に位置し、前記上部パッドと前記下部パッドを結合させる接着部と、を含む、ウエハー研磨装置用研磨パッド。 An upper pad having a cut surface and having a front portion in contact with the wafer, a back portion located below the front portion, and a large number of lattice grooves penetrating the front portion and the back portion.
A lower pad that is placed under the upper pad and can be attached to the surface plate,
A polishing pad for a wafer polishing apparatus, which is located between the upper pad and the lower pad, and includes an adhesive portion for connecting the upper pad and the lower pad. 前記格子溝は、ウエハーと接触する入口領域が底面部領域より小さな大きさを有する、請求項１に記載のウエハー研磨装置用研磨パッド。 The polishing pad for a wafer polishing apparatus according to claim 1, wherein the lattice groove has an inlet region in contact with a wafer having a size smaller than that of a bottom surface region. 前記格子溝は、下部長が上部長より長い台形の側断面を有する、請求項２に記載のウエハー研磨装置用研磨パッド。 The polishing pad for a wafer polishing apparatus according to claim 2, wherein the lattice groove has a trapezoidal side cross section in which the lower length is longer than the upper length. 前記格子溝は、前記上部パッドの背面部をホットプレス加工した楔溝の角を含む前記上部パッドの前面部をバフ研磨加工することによってなる、請求項３に記載のウエハー研磨装置用研磨パッド。 The polishing pad for a wafer polishing apparatus according to claim 3, wherein the lattice groove is formed by buffing the front surface portion of the upper pad including the corner of a wedge groove in which the back surface portion of the upper pad is hot-pressed. 前記上部パッドは、前記前面部と前記背面部にコーティングされるフィルムコーティング面をさらに含み、前記格子溝は前記フィルムコーティング面を内壁として有する、請求項４に記載のウエハー研磨装置用研磨パッド。 The polishing pad for a wafer polishing apparatus according to claim 4, wherein the upper pad further includes a film-coated surface coated on the front surface portion and the back surface portion, and the lattice groove has the film-coated surface as an inner wall. 前記接着部は、前記上部パッドの背面部と前記下部パッドの前面部を付着させる接着剤又は接着テープである、請求項１に記載のウエハー研磨装置用研磨パッド。 The polishing pad for a wafer polishing apparatus according to claim 1, wherein the adhesive portion is an adhesive or an adhesive tape that adheres the back surface portion of the upper pad and the front surface portion of the lower pad. 前記格子溝が形成された研磨パッドはカッティング加工される、請求項６に記載のウエハー研磨装置用研磨パッド。 The polishing pad for a wafer polishing apparatus according to claim 6, wherein the polishing pad on which the lattice groove is formed is cut. 前記上部パッドは多孔性のナップ層（Ｎａｐ Ｌａｙｅｒ）を含み、前記下部パッドは不織布層（Ｎｏｎ−Ｗｏｖｅｎ Ｌａｙｅｒ）を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のウエハー研磨装置用研磨パッド。 The polishing pad for a wafer polishing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the upper pad includes a porous nap layer (Nap Layer), and the lower pad includes a non-woven fabric layer (Non-Woven Layer). .. ナップ層にフィルムコーティングを行うフィルムコーティング（Ｆｉｌｍ Ｃｏａｔｉｎｇ）段階と、
前記ナップ層の背面部に楔溝を形成するグルービング（Ｇｒｏｏｖｉｎｇ）段階と、
前記ナップ層の背面部に不織布層を接着するラミネート（Ｌａｍｉｎａｔｅ）段階と、
前記ナップ層の前面部をバフ研磨加工して格子溝を形成するバフ（Ｂｕｆｆｉｎｇ）加工段階と、を含む、ウエハー研磨装置用研磨パッドの製造方法。 The film coating stage, in which the nap layer is film-coated, and
A grooving step of forming a wedge groove on the back surface of the nap layer, and
A laminating step of adhering a non-woven fabric layer to the back surface of the nap layer, and
A method for manufacturing a polishing pad for a wafer polishing apparatus, which comprises a buffing processing step of forming a lattice groove by buffing the front surface portion of the nap layer. 前記グルービング段階はホットプレス加工で行う、請求項９に記載のウエハー研磨装置用研磨パッドの製造方法。 The method for manufacturing a polishing pad for a wafer polishing apparatus according to claim 9, wherein the grooving step is performed by hot pressing. 前記ラミネート段階は、前記ナップ層と前記不織布層を接着剤又は接着テープで結合させる、請求項１０に記載のウエハー研磨装置用研磨パッドの製造方法。 The method for manufacturing a polishing pad for a wafer polishing apparatus according to claim 10, wherein the laminating step is to bond the nap layer and the non-woven fabric layer with an adhesive or an adhesive tape. 前記バフ研磨加工段階は、前記格子溝の下部長が上部長より長い側断面を有するように、前記楔溝の角を含む前記上部パッドの前面部を切断する、請求項１１に記載のウエハー研磨装置用研磨パッドの製造方法。 The wafer polishing according to claim 11, wherein the buffing step cuts the front surface portion of the upper pad including the corners of the wedge groove so that the lower length of the lattice groove has a side cross section longer than the upper length. Manufacturing method of polishing pad for equipment. 前記バフ研磨加工段階以後には、研磨パッドを任意の大きさ及び形状にカッティング加工するカッティング（Ｃｕｔｔｉｎｇ）段階をさらに行う、請求項９〜１２のいずれか一項に記載のウエハー研磨装置用研磨パッドの製造方法。 The polishing pad for a wafer polishing apparatus according to any one of claims 9 to 12, further performing a cutting step of cutting the polishing pad into an arbitrary size and shape after the buffing processing step. Manufacturing method. 前記フィルムコーディング段階以前には、前記ナップ層の原料を配合するミキシング（Ｍｉｘｉｎｇ）段階を行う、請求項１３に記載のウエハー研磨装置用研磨パッドの製造方法。 The method for manufacturing a polishing pad for a wafer polishing apparatus according to claim 13, wherein a mixing step of blending the raw materials of the nap layer is performed before the film coding step.
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